Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Dynamic analysis of passively damped bar structures using visco-elastic layers embedded in nodes

Pawlak Zdzisław Mikołaj, Yavas Civan, Pozorski Zbigniew

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 12

1--10

EN

Visco-elastic materials are used to reduce excessive vibrations, in passive damping systems for tall buildings loaded with wind or in seismic areas. This paper considers frame structures at the nodes of which layers of visco-elastic material are used. The proposed approach makes it possible to adopt any rheological model to describe the bonds in the connection and to include in the calculations bonds acting only in selected directions.

PL

Materiały lepko-sprężyste są stosowane w systemach tłumienia pasywnego budynków wysokich, obciążonych wiatrem lub na terenach sejsmicznych w celu redukcji nadmiernych drgań. W artykule analizowane są konstrukcje ramowe, w węzłach których zastosowano warstwy z materiału lepko-sprężystego. Proponowane podejście umożliwia przyjęcie dowolnego modelu reologicznego do opisu więzów w połączeniu oraz uwzględnienie w obliczeniach więzów działających tylko w wybranych kierunkach.

2

Optymalizacja topologiczna ramy nośnej 20-stopowego kontenera biurowego

Konopa Krzysztof, Cichański Artur

Developments in Mechanical Engineering

|

2023

|

nr 19(11)

23--32

PL

Numeryczne analizy konstrukcji prowadzone metodą elementów skończonych stały się standardem dla współcześnie wykonywanych procesów konstruowania maszyn i urządzeń. Coraz częściej weryfikowana jest nie tylko wytrzymałość lub sztywność konstrukcji, ale również w sposób zautomatyzowany przeprowadzany jest dobór cech geometrycznych w toku analiz optymalizacyjnych. W pracy podjęto problematykę optymalizacji topologicznej ramy nośnej 20-stopowego kontenera biurowego na wstępnym etapie doboru cech geometrycznych. Obliczenia prowadzono w środowisku programu ANSYS Workbench. Sformułowano cztery zestawy obciążeń odpowiadające warunkom pracy kontenera. Funkcją celu dla analiz było osiągnięcie minimum masy. Dla analiz przyjęto również ograniczenia definiujące zbiór rozwiązań dobrych. Do tych ograniczeń należało wyłączenie z analiz tych obszarów modelu, w których przykładane były warunki brzegowe oraz narzucono wiązania na maksymalne wymiary przekrojów ramy. Na podstawie przeprowadzonych analiz wskazano numeryczny model ramy uznanej za optymalną ze względu na największy spadek masy. Dla tego wariantu zaproponowano postać geometryczną ramy składającej się ze znormalizowanych kształtowników. Tak uzyskaną ramę poddano weryfikacji obliczeniowej ze względu na wytężenie konstrukcji dla warunków brzegowych wynikających z przyjętych wcześniej zestawów obciążeń. W pracy wykazano skuteczność optymalizacji topologicznej prowadzonej metodą SIMP dla analiz konstrukcji ramowych.

EN

Numerical structural analysis using the finite element method has become standard in modern machine and equipment design processes. Increasingly, not only the strength or stiffness of the structure is verified, but also the selection of geometric features in optimisation analyses is performed in an automated manner. The paper deals with the problem of topological optimisation of the supporting frame of a 20-foot office container at the initial stage of geometric feature selection. The computations were performed in the ANSYS Workbench environment. Four load cases were formulated according to the operating conditions of the container. The objective function for the analyses was to achieve a minimum mass. Constraints defining the set of good solutions were also adopted for the analyses. These constraints included excluding from the analyses those areas of the model where boundary conditions were applied and limiting the maximum dimensions of the frame cross sections. On the basis of the analyses, a numerical model of the frame that was considered optimal in terms of maximum weight loss was indicated. For this variant, a geometric shape of a frame composed of standardised sections was proposed. The frame obtained in this way was subjected to a computational verification in terms of structural strength for the boundary conditions resulting from the previously assumed load cases. The work demonstrates the effectiveness of topological optimisation using the SIMP method for the analysis of frame structures.

3

Numerical investigation of steel frame robustness under external sudden column removal

Kozłowski Aleksander, Kukla Damian

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 2

177--193

EN

Numerical analysis of robustness assessment of steel planar framed structures under sudden external column removal is presented. The analysis is based on the previous experimental and numerical analyzes conducted in the Ph.D. project. Advanced and validated finite element models of steel structures with bolted end plate joints were used using Abaqus software. Six different cases of analysis using flush and extended bolted end-plate joints were performed. The actual results of the axial forces and rotations of the joints, failure models, and other important factors about structure behaviour are presented. The clear division of the results obtained depended on the type of joint used in the structure. In the cases of application of extended end-plate joints in frame analysis, the required level of robustness was reached in all cases and stopping of collapse development was obtained. In all cases of frame analysis with flush end-plate joints, an insufficient level of robustness on progressive collapse was obtained and partial failures of the structures were reached. Due to the location of the external column, the catenary actions to mitigate progressive collapse were very limited.

PL

Przedstawiono analizę numeryczną oceny odporności stalowych płaskich konstrukcji ramowych pod wpływem nagłego usunięcia słupa zewnętrznego. Przeprowadzono analizy w oparciu o wcześniejsze badania eksperymentalne i analizy numeryczne przeprowadzone w ramach pracy doktorskiej pierwszego autora. Wykorzystano zaawansowane i zwalidowane modele elementów skończonych konstrukcji stalowej z połączeniami śrubowymi z blachą czołową przy użyciu oprogramowania Abaqus. Przeprowadzono sześć różnych przypadków analizy, w których zastosowano połączenia śrubowe doczołowe z blachą wpuszczoną i wystającą. Przedstawiono dokładne wyniki sił osiowych i obrotów połączeń, modele zniszczenia i inne ważne czynniki dotyczące zachowania konstrukcji. Wyraźny podział otrzymanych wyników zależny jest od rodzaju zastosowanego węzła w konstrukcji. W przypadku zastosowania w analizie ram połączeń doczołowych z blachą wystającą, we wszystkich przypadkach osiągnięto wymagany poziom odporności i zatrzymano rozwój katastrofy. We wszystkich przypadkach analizy ram z połączeniami doczołowymi z blachą wpuszczoną uzyskano niewystarczający poziom odporności na postępującą katastrofę i obserwowano częściowe uszkodzenia konstrukcji. Ze względu na usytuowanie słupa zewnętrznego działanie akcji cięgnowej mające na celu złagodzenie postępującego zawalenia było znacznie ograniczone. Na koniec przedstawiono zalecenia dotyczące kształtowania doczołowych połączeń śrubowych w celu zwiększenia odporności konstrukcji.

4

Wpływ uszkodzenia strefy przypodporowej na eksploatację drewnianej ramowej konstrukcji hali sportowej

Jeruzal Jan, Habiera-Waśniewska Elżbieta

Materiały Budowlane

|

2021

|

nr 11

54--56

PL

W artykule przedstawiono wyniki analiz ramowej konstrukcji nośnej hali sportowej z drewna klejonego warstwowo, w której doszło do uszkodzenia strefy przypodporowej jednej z podpór zewnętrznych. Mimo że uszkodzenia pojawiły się 30 lat temu, konieczna okazała się kontrola istniejącego stanu elementów konstrukcyjnych, a szczególnie fragmentów narażonych na działanie czynników atmosferycznych. W ramach prac badawczych przeprowadzono oraz opisano badania materiałowe i wilgotnościowe drewna, pomiary geodezyjne ram oraz wykonano ocenę statyczno-wytrzymałościową konstrukcji. Wykazano, że niezbędne jest zmodyfikowanie i wzmocnienie strefy przypodporowej ramy wraz z odpowiednią konserwacją wszystkich fragmentów zewnętrznych, a także zalecono dalszą kontrolę pracy dźwigara.

EN

The paper presents the results of the analysis of the frame structure of sports hall, made of glued laminated timber, in which the support zone of one of the external supports was damaged. Although the damage occurred 30 years ago, it was necessary to control the existing condition of the structural elements, especially the parts exposed to weathering. The research work included material and moisture testing of the timber, geodetic measurements of several frames and static-strength analysis of the construction. It was shown that the support zone of the considered frame should be modified and strengthened and that all external sections of the structure should be properly preserved. In addition, further inspection of the girder behavior was recommended.

5

O metodach analizy konstrukcji ramowych według projektu normy prEN 1993-1-1

Wojnar Andrzej, Pogan Sara

Inżynieria i Budownictwo

|

2021

|

R. 77, nr 5-6

280--284

PL

Zgodnie z projektem normy prEN 1993-1-1 (projekt z września 2020 r.) stateczność ram wielokondygnacyjnych powinna być sprawdzana z uwzględnieniem wpływu imperfekcji geometrycznych i deformacji konstrukcji pod przyłożonym obciążeniem. Przedstawiono metody obliczeniowe zalecane w projekcie eurokodu, które umożliwiają weryfikację stateczności prętów ramy. Sposób obliczeń uzależniono od uwzględnienia wpływu imperfekcji globalnych i lokalnych, a także od rodzaju analizy statycznej zastosowanej do wyznaczenia wartości sił wewnętrznych.

EN

According to the draft of the prEN 1993-1-1 standard (draft from September 2020), the stability of multi-storey frames should be checked while taking into account the effect of geometric imperfections and the structure’s deformations under the applied load. The calculation methods recommended in the Eurocode’s draft, which enable the verification of the frame’s members stability, are presented. Shown calculation methods depend on the influence of global and local imperfections, as well as on the type of static analysis used to determine the values of internal forces.

6

O redystrybucji sił wewnętrznych w wielokondygnacyjnej konstrukcji ramowej w stadium realizacji

Kamiński K., Żmuda P.

Inżynieria i Budownictwo

|

2017

|

R. 73, nr 4

211--214

PL

Przedstawiono wyniki własnych analiz wpływu sposobu deskowania i podpierania deskowań na pracę statyczną ramowej konstrukcji monolitycznej w stadium jej realizacji. Określono rozkład sił wewnętrznych w konstrukcji w 7-dniowych cyklach realizacji, wykazując przeciążenie konstrukcji w fazie budowy.

EN

The results of own analysis referring to the influence which mode of formwork and supporting formwork exert on the static work of frame monolithic construction in realisation phase have been presented. The internal forces in the construction has been determined on the basis of seven-days -in implementation cycle. It has testified to the construction overload in its construction phase.

7

Przestrzenne modele obliczeniowe ramowych hal stalowych

Błyskal E., Ślęczka L.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2015

|

z. 62, nr 3/II

25--36

PL

W ostatnich latach dokonała się zauważalna zmiana w dziedzinie analizy stalowych konstrukcji prętowych. Dotychczasowe podejście polegające na rozpatrywaniu płaskich fragmentów konstrukcji, wyodrębnionych z całego układu nośnego, jest obecnie zastępowane globalną analizą całego układu przestrzennego, z uwzględnianiem wzajemnej współpracy i interakcji elementów nośnych. Takie podejście obliczeniowe jest już szeroko stosowane przy projektowaniu hal stalowych i wynika z rozpowszechnienia pakietów oprogramowania bazujących na metodzie elementów skończonych i ciągłym wzroście mocy obliczeniowej komputerów. W przypadku analizy sprężystej otrzymywana w ten sposób ocena obliczeniowego wytężenia elementów może mieć nieco inny poziom niż w przypadku takiego samego układu nośnego, lecz analizowanego w klasyczny, redukcjonistyczny sposób. W pracy przedstawiono próbę jakościowej i ilościowej oceny zmian szacowanego wytężenia elementów nośnych hali stalowej poddanych odmiennym rodzajom analizy (analiza 2D i analiza 3D). Rozpatrzono obiekt o stalowej konstrukcji ramowej i rozważono zachowanie poszycia dachu, płatwi, ramy głównego układu nośnego i rygli ściennych. Podano różnice między dwoma przeprowadzonymi rodzajami analizy, przedyskutowano jakie czynniki wpływają na zróżnicowanie wyników oraz sformułowano wynikające stąd wnioski.

EN

In recent years a noticeable change has been made in design of steel structures. Previous approach based on decomposition of 3D structure into the plane frame models used in analysis is now replaced by global analysis of the whole structure. Such analysis takes into account cooperation and interaction between elements of structure. Such approach is now widely used during design of single storey industrial buildings. It is result of spreading of software packages based on FE methods and continuous increase in computing power. In case of linear elastic analysis, output obtained from 3D calculations can have a little bit different level compared to classical approach based on decomposition of space structure into planar frames. The paper presents attempt of qualitative and quantitative assessment of single storey steel structure subjected to different types of analysis (2D and 3D analysis). The behaviour of cladding, purlins, the main frames, secondary beams and bracings was analyzed and the differences between the two types of analyses were given. The factors influencing the results were discussed and resulting conclusions were presented.

8

Errors of stress numerical integration for cross-sections with straight and curved boundaries

Matuszak A.

Computer Assisted Methods in Engineering and Science

|

2015

|

Vol. 22, no. 2

153--176

EN

Internal forces are integrals of stress in a section area. Integrating the stress for an arbitrary cross-section shape and for the nonlinear stress-strain law σ(ε) is tedious and the use of the boundary integral approach can simplify computations. Numerical integration when applied to the computations of such integrals introduces errors in many cases. Errors of numerical integration depend on the adopted integration scheme, the type of σ(ε) and the shape of the cross-section boundary. In the case of adaptive numerical integration what is very important are the properties of the sequence of errors produced by a given integration scheme in the increasing order of the numerical quadrature or the increasing number of subdivisions. This paper analyses errors caused by different integration schemes for the typical σ(ε) either for a straight or curved boundary. Special attention is paid to the properties of the error sequence in each case. The outcome of this paper is important from the viewpoint of the reliability and robustness of the software developed for nonlinear simulations of bar structures.

9

Zapewnienie bezpieczeństwa pożarowego konstrukcji na etapie projektowania

Drzymała T., Kaszyński M.

Materiały Budowlane

|

2014

|

nr 10

106--108

PL

W niektórych sytuacjach konieczne może być określenie odporności ogniowej elementu konstrukcyjnego w sposób obliczeniowy. W artykule poddano analizie algorytm właściwy dla metody elementów skończonych i metody przemieszczeń przy obliczeniach ramy przestrzennej (dla sytuacji stałej oraz sytuacji wyjątkowej, jaką jest pożar), którą stanowić będzie sześciokondygnacyjny budynek biurowy o konstrukcji szkieletowej. Rama przedstawiona zostanie w dwóch wariantach różniących sięmiędzy sobą połączeniami w węzłach między poszczególnymi prętami (schematem statycznym). Założono, że wariant I symulował będzie ramę, której wszystkie połączenia między prętami zrealizowane będą w sposób sztywny. W wariancie II natomiast rama będzie miała szereg zwolnień w postaci przegubów pomiędzy poszczególnymi elementami ramy z zachowaniem niezbędnej geometrycznej niezmienności konstrukcji. Dla założonych wariantów, na podstawie przeprowadzonej analizy porównawczej, sformułowano wnioski końcowe.

EN

In some situations it is necessary to determine fire resistance of structural element with calculation method. In this article an algorithm appropriate for the finite element method and compartments method in calculation of the time frame (for steady state and special case such as fire) is analysed, which is a six-storey office building with frame structure. The frame is presented in two options differing with connections in the nodes between the bars (static scheme). It was assumed that option I simulated the frame, where all connections between the bars were rigid. In option II it was assumed that the frame had a number of exemptions in the formof joints between frame elements with the necessary geometric invariance structure. For the above mentioned options, based on the conducted comparative analysis final conclusion were formulated.

10

Wybrane zagadnienia projektowania przęseł z belek prefabrykowanych na przykładzie wiaduktu ramowego

Oleszek R., Nowak W.

Inżynieria i Budownictwo

|

2014

|

R. 70, nr 11

620--627

PL

Zamieszczono krótką charakterystykę wiaduktów z belek prefabrykowanych typu T. Omówiono wybrane zagadnienia obliczeniowe tego typu konstrukcji. Opisano możliwości stosowania belek w układach hiperstatycznych oraz zasady projektowania węzłów uciąglających. Scharakteryzowano uproszczone metody uwzględniania efektów reologicznych od skurczu i pełzania betonu. Przedstawiono przykład obliczeń wiaduktu ramowego z belek T. Sformułowano wnioski dotyczące obliczeń obiektów o podobnej konstrukcji.

EN

The short characteristic of the viaducts of prefabricated beams type T presented. The selected issues calculation of this type of construction discussed. The possibility of using beams in continuous systems and principles of design nodes described. The simplified methods taking into account the rheological effects of shrinkage and creep of concrete characterized. An example of the calculation of the viaduct framework of beams T presented. The conclusions on the calculation of objects with similar structure formulated.

11

Porównanie obliczeniowych ugięć przęseł zintegrowanych obiektów mostowych z wynikami próbnych obciążeń

Jarosz J.

Inżynieria i Budownictwo

|

2014

|

R. 70, nr 7

384--388

PL

Porównano teoretyczne ugięcia przęseł mostów zintegrowanych z przemieszczeniami uzyskanymi podczas próbnych obciążeń. W przypadku każdego obiektu rozpatrzono dwa warianty modelu obliczeniowego – w jednym pominięto współpracę konstrukcji rygla z nawierzchnią drogową (lub kolejową), a w drugim tę współpracę uwzględniono. Podano wnioski wynikające z analiz.

EN

The paper presents the results of analyses of vertical displacements for real reinforced concrete integral bridges. The results of test loading were compared with numerical simulations. Two options of numerical models were considered. In the first case, cooperation between construction of span and road layers was ignored, but in the second one was not.

12

Konstrukcje ramowe hal. Wpływ połączeń podatnych na przemieszczenia

Gierczak Jan, Ignatowicz Rajmund Leszek

Builder

|

2014

|

R.18, nr 7

74--76

13

Analiza wad projektowych i wykonawczych konstrukcji hali sportowej z drewna klejonego warstwowo

Nowak T., Raszczuk K., Jasieńko J.

Przegląd Budowlany

|

2013

|

R. 84, nr 10

23--27

PL

W pracy przedstawiono wyniki analiz, niewłaściwie zaprojektowanej i wykonanej, konstrukcji z drewna klejonego warstwowo hali sportowej. Skutkiem popełnionych błędów są spękania w każdym z węzłów konstrukcji drewnianej, a w konsekwencji wyłączenie jej z eksploatacji od 2006 roku. Przeprowadzone i opisane prace badawcze wskazują na niewłaściwie zaprojektowane połączenia oraz nieprawidłowe składowanie i montaż elementów drewnianych.

EN

The paper presents the results of analysis of poorly designed and build the glued laminated timber frame structure of sport hall. The analysis is connected with capacity and stiffness of the elements and fasteners, as well.

14

Cechy charakterystyczne projektowania elastycznych modułów produkcyjnych o konstrukcji ramowej

Dzhuguryan T.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2012

|

z. 84[284], nr 1

21-25

15

Badania drewnianej konstrukcji ramowej na stole wstrząsowym

Bobra P., Marynowicz A., Zembaty Z.

Inżynieria i Budownictwo

|

2012

|

R. 68, nr 8

440-443

PL

Przedstawiono wstępne wyniki badań. Zidentyfikowano częstotliwości drgań własnych na podstawie wykresów transmitancji, przy słabych wymuszeniach białym szumem. W efekcie serii wymuszeń o zwiększającej się intensywności zaobserwowano zmniejszanie się częstotliwości drgań własnych ze zwiększaniem uszkodzeń konstrukcji.

EN

The paper presents preliminary results of shaking table tests of a wooden frame. The natural frequencies of the frame were identified from diagnostic, white noise excitations. A series of seismic tests with increasing intensity was carried out. The subsequent identification of natural frequencies of the frame has shown a decrease of natural frequencies with damage accumulation.

16

Wzmocnienie słupów stalowej konstrukcji szkieletowej w warunkach osiadania podłoża

Paczkowski W., Pełka-Sawenko A.

Inżynieria i Budownictwo

|

2011

|

R. 67, nr 5

261-265

PL

Przedstawiono przypadek złożonej stalowej konstrukcji ramowej poddanej wpływowi osiadania podłoża. Opisano proces korygowania modelu obliczeniowego służący prawidłowemu odwzorowaniu warunków pracy konstrukcji. Podano przykłady zastosowanych wzmocnień konstrukcji.

EN

The paper presents a case of complicated frame steel structure subjected to large soil subsidence. A process of adjusting computer model of the structure to the real conditions is described. Final solutions of strengthening is presented.

17

Konstrukcje wsporcze fasad szklanych

Gierczak J.

Świat Szkła

|

2009

|

nr 2 [127]

10-14

18

Wiadukt drogowy o konstrukcji ramownicowej nad obwodnicą Piotrkowa Trybunalskiego

Kaczan-Melcer M., Madaj A.

Materiały Budowlane

|

2007

|

nr 8

53-55

19

Neural network model for the analysis of infilled framed structures

Mini K. M., Subramanian K.

Archives of Civil Engineering

|

2007

|

Vol. 53, nr 4

639-662

EN

The analysis of infilled frames is complex due to the non-linearity involved as well as the large number of variables. Artificial Neural Network (ANN) has been found to be a tool that can accommodate the large number of variables and the nonlinear behaviour of the system. The ANN model was trained using the data available on failure load for the infilled frame under various conditions, generated analytically using equivalent strut method. The so trained model was tested for different set of input and output data obtained analytically as well as experimentally [10]. The agreement between the predicted and the actual results are found to be good. The results show that if the data for training is sufficient, the performance of the network will be satisfactory. The neural network approach is versatile since the size and scope of the input and output vectors can be increased to a large extent to meet the complexities.

PL

Analiza wypełnianych ścianami konstrukcji ramownicowych jest skomplikowana z powodu ich nieliniowości, jak również dużej liczby zmiennych. Sztuczna sieć neuronowa (ANN) stworzona została jako narzędzie, które może objąć wielką liczbę zmiennych oraz nieliniowe zachowanie się układu. Model ANN został nauczony przy użyciu dostępnych danych o obciążeniu niszczącym wypełnionej ramownicy w różnych warunkach opisanych analitycznie za pomocą równoważnych prętów. Zastosowany w ten sposób model zbadany został w różnych zestawach danych wejściowych i wyjściowych otrzymanych analitycznie oraz doświadczalnie [10]. Stwierdzono dobra zgodność pomiędzy wynikami przewidywanymi i uzyskanymi. Wyniki wskazują, że jeśli dane dotyczące badania są wystarczające, to funkcjonowanie sieci będzie zadawalające. Metoda sieci neuronowych jest uniwersalna, bowiem można znacznie zwiększać wielkość i zakres wektora wejściowego i wyjściowego w zależności od stopnia skomplikowania.

20

Projektowanie konstrukcji ramowych w Solid Edge V17

Flizikowski J., Budzyński A., Bieniaszewski W., Dziadosz K., Smoczyński M.

Napędy i Sterowanie

|

2005

|

R. 7, nr 9

126--130

PL

Przemysł chemiczny jest przykładem branży inżynierskiej, w której współpracujące ze sobą w określony sposób maszyny i urządzenia znajdują się, w większości przypadków, we względnie niewielkiej odległości, co czyni linie technologiczne obiektami o zwartej strukturze. Jest to spowodowane dążeniem do minimalizacji długości drogi, którą transportowane jest przetwarzane medium, np. ze względu na jego masę lub agresywność biochemiczną. W przemyśle tym zachodzi również często potrzeba odizolowania dynamicznego linii technologicznych od otoczenia, celem utrzymania wartości określonych parametrów chemicznych przetwarzanego medium na żądanym, często stałym poziomie.